Ультразвуковой дефектоскоп

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(22) Заявлено 140881 (21) 3331463/25-28 31) М. Ил.з С 01 И 29/04 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР по делаю изобретений и открытий(23) Приоритет РЙ УДК 620.179.Опубликовано 230133, Бюллетень М 3 Дата опубликования описания 230103 В.И. Плавельский, И.П. Масуренко,: В.Л. Цветянский, Ю.Г. йлейман и В,М./Зотовд-",Ростовский ордена Трудового Красного ЙйаиЕнигосударственный университет(54) УЛЬТРАЭВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП Изобретение относится к неразру шакщим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля иэделий в различных отраслях промышленностиИзвестен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий преобразователь, предусилитель, линию задержки, управляемый аттенюатор, усилитель, детектор, компаратор, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), расширитель импульсов, реверсивный счетчик, одновибратор и триггер 1 1Недостатками известного устройства являются его громоздкость и сложность обработки.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор возбуждающих импульсов, преобразователь и усилитель, генератор строб-импульсов, вход которого подключен к выходу синхронизатора, и каналов уровней квантования, каждый из которых состоит иэ компаратора, вход которого подключен к выходу усилителя, и запоминающего блока, дешифратор, вход которого подключен к выходу запоминаю щего блока каждого канала, первый ,временной селектор, цифропечатающее устройство (ЦПУ) и индикатор 2 ).Недостатком известного устройства является ограниченный динамический диапазон из-за использования временного селектора, включенного на входе каналов уровней квантования.Цель изобретения - расширение динамического диапазона.Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен сумматором, и входов которого подключены к выходам дешифратора, (и+1)-й вход - к выходу синхронизатора, а выходы - к входам ЦПУ и индикатора, последовательно соединенными линией задержки, вход которой подключен к выходу усилителя, и регулируемым усилителем, выход которого подключен к первому входу первого временного селектора, а входы - к выходам дешифратора, последовательно соединенными блоком запоминания максимального сигнала, первый вход которого соединен с выходом первого временного селектора, а второй вход - с (и+1)-м выходом94 4Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом,Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы 21 (Фиг. 2), синхронизирующие работу дефектоскопа, и нмпульсь 1 высокой частоты, обеспечиваю 9912 Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синкронизатор 1, генератор 2 возбуждающих импульсов, преобразователь 3 25 и усилитель 4, генератор 5 строб- импульсов, вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, и каналов уровней квантования, каждый из которых состоит из компаратора 6, 30 вход которого подключен к выходу усилителя 4, схемы 7 И, второй вход которой соединен с выходом генератора 5 строб-импульсов, и запоминающего блока 8, дешифратор 9, вход 35 которого подключен к выходу запоми" нающего блока 8 каждого канала, цифропечатающее устройство (ЦПУ) 10, индикатор 11, сумматор 12, п входов которого подключены к выходам де шифратора 9, п+1)-й вход - к выходу синхронизатора 1, а выходы - .к входам ЦПУ 10 и индикатора 11, последовательно соединенные линию 13 задержки, вход которой подключен к выходу усилителя 4, регулируемый45 усилитель 14, входы которого подключены к выходамдешифратора 9, первый временной селектор 15, блок 16 запоминания максимальйого сигнала, второй вход которого соединен с50 (и+1)-м выходом дешифратора 9, второй временной селектор 17 и лога" рифмический измеритель 18, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, а выход - к 55 (и+2)-му входу сумматора 12, последовательно соединенные регистр 19 сдвига, первый вход которого подключен к выходу генератора 5 строб- импульсов, второй вход - к выходу 60 синхронизатора 1, а выход - к второму входу первого временного селектора 15, и инвертор 20, выход которого соединен с вторым входом второго временного селектора 17, 65 дешифратора, вторым временным селектором и логарифмическим измерителем, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход - к (и+2)-му входу сумматора, последовательно соединенными регистром сдви га, первый вход которого подключен ,к выходу генератора строб-импульсов, второй вход - к выходу синхронизатора, а выход - к второму входу первого временного селектора, и инвертором, выход которого соединен с вторым входом второго временного селектора, а в каждом канале между компаратором и запоминающим блоком введена схема И, второй вход которой соединен с выходом генератора строб импульсов.На Фиг. 1 приведена структурная схема дефектоскопа; на фиг. 2 - вре.менные эпюры, поясняющие работу схемы 20 щие сдвиг строба регистром 19 сдвига и точное измерение эхо-сигналалогарифмическим измерителем 18, С первого выхода синхронизатора 1 сигналы поступают на вход генератора 2возбуждающих импульсов, который возбуждает преобразователь 3. Принятый преобразователем 3 импульс 22, отраженный от дефекта, поступает на вход усилителя 4. Усиленные сигналы поступают на и входов компараторов 6 различных уров ней квантования. Уровни квантованиявыбираются в логарифмическом масштабе через равные промежутки. Еслисигнал превысит уровень Ц, то навыходах 1,2. . . 1 компараторов бпоявится нормализованные по амплитуде сигналы, которые поступают насоответствующие входы схем 7 И. Навторые входы поступает строб 23 сгенератора 5 строб-импульсов, работу которого синхронизирует синхронизатор 1. Если эхо-сигнал совпадает во времени со стробом, то он про" ходит на запоминающий блок 8, где проИсходит его запоминание, Далее сигналы поступают на входы дешифратора 9, на выходе которого формируется двоичный код. Таким образом, происходит грубое измерение сигнала. С выхода дешифратора 9 сигналы поступают на входы сумматора 12 и регулируемого усилителя 14. В соответствии с этими сигналами устанавливается коэффициент передачи, необходимый для того, чтобы уровень сиг" нала на его выходе соответствовал динамическому диапазону, определяемому первым временным селектором 15. На грубое измерение сигнала, установление коэффициента передачи затрачивается время Т, которое складывается из времени задержки компараторов 6, схем 7 И, запоминающего блока 8, дешифратора 9 и времени установления усилителя 14. Для точного измерения сигнала необходимо, чтобы эхо-сигнал был задержан на величину, превышающую , С усилителя 4 эхо-сигнал поступает на линию 13 задержки, время задержки которойпревышает Т, С ее выхода эхосигнал 24 поступает на регулируемый усилитель 14. Кроме того, с выхода дешифратора 9 на блок 16 запоминания максимального сигнала поступает импульс, сбрасывающий его в нулевое состояние. Он соответствует по времени моменту переключения регулируемого усилителя 14.На входы регистра 19 сдвига поступают строб с генератора 5 строб- импульсов и высокочастотные синхроимпульсы, которые обеспечивают сдвиг строба 25 на время 7 . Если сигналы совпадают во времени, то первый временной селектор 15 пропускает эхо-сигнал на блок 16 запоминания максимального сигнала, в котором происходит запоминание максимального сигнала.С выхода регистра 19 сдвига сигнал поступает на входинвертора 20.Этот сигнал разрешает прохождение на вход логарифмического измерителя 18 во время отсутствия строба 26.Блок 16 запоминания максимального .сигнала хранит информацию до мо- . мента 27, когда происходит открывание второго временного селектора 17.С этого момента начинается разряд емкости блока 16 запоминания максимального сигнала через резистор логарифмического измерителя 18. Этот процесс проходит по экспоненциальному закону. Таким образом, время разряда будет логарифмом от максимального напряжения.Сигналы 28 с выхода логарифмического измерителя 18 поступают на вход сумматора 12. В нем происходит суммирование значений сигналов, измеренных грубо, а затем точно, с выхода сумматора 12 сигналы поступают на входы индикатора 11 и ЦПУ 10.Изобретение позволяет расширить динамический диапазон и повысить точность контроля за счет точного измерения эхо-сигнала, задержанного на время установления коэффициента передачи регулируемого усилителя.формула изобретения. Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединен.ные синхронизатор, генератор возбуждающих импульсов, преобразователь и усилитель, генератор строб-импульсов, вход которого подключен к выходу синхронизатора, и каналов уровней квантования, каяцщй из которых10 ва и индикатора, последовательно35 соединенными линией задержки, вход которой подключен к выходу усилитеход которого подключен к первомувходу первого временного селектора,а входы - к выходам дешифратора,последовательно соединенными блокомзапоминания максимального сигнала,первый вход которого соединен с выходом первого временного селектора,а второй вход - с (и+1)-м выходомдешифратора, вторым временным селектором и логарифмическим измерителем,второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход - к(п+2)-му входу сумматора, последо"вательно соединенными регистром сдвнга, первый вход которого подключенк выходу генератора строб-импульсов,второй вход - к выходу синхронизатора, а выход - к второму входу первого временного селектора, и инвертором, выход которого соединен с вторым входом второго временного селектора, а в каждом канале между компаратором и запоминающим блокомвведена схема И, второй вход которой соединен с выходом генераторастроб-импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3247918/28,кл. С 01 Х 29/04, 1981.2. Авторское свидетельство СССРР 502243, кл. 6 01 Х 29/04, 1974(,прототип ). 25 30 35 40 45 50 состоит из компаратора, вход которого подключен к выходу усилителя, и запоминающего блока, дешифратор,вход которого подключен к выходу запоминающего блока каждого канала, первый временнойселектор,цифропечатающее устройство и индикатор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения динамического диапазона, он снабжен сумматором,и входов которого подключены к выходам дешифратора (и+1)-й вход - квыходу синхронизатора, а выходы -к входам цифропечатающего устройстля, и регулируеьим усилителем, вы 991294991294 . Составитель Л. Лущенкодактор и, николайчук техред с.Мигунова корректор л.Бокш Подписное 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 122/б 1ВНИИПИ Государстпо делам изобр113035, Иосква, ЖТираж нного тений Рауш 71омитета СССоткрытийая наб., д.